وُلد روبرت فولتون في مزرعة في بريطانيا الصغرى (ليتل بريتن) في ولاية بنسلفانيا، في 14 نوفمبر 1765. تزوج والده روبرت فولتون من ماري سميث، ابنة النقيب جوزيف سميث وأخت الكولونيل ليستر سميث، وهي عائلة ميسورة الحال نسبيًا. كان لديه ثلاث شقيقات إيزابيلا، وإليزابيث، وماري، وأخ أصغر، ابراهام.
لمدة ست سنوات، عاش في فيلادلفيا، حيث رسم صورًا ومناظر طبيعية، ورسم المنازل والآلات، وتمكن من إرسال الأموال إلى المنزل للمساعدة في إعالة والدته. في عام 1785، اشترى فولتون مزرعة في بلدة هوبويل في مقاطعة واشنطن بالقرب من بيتسبرغ مقابل 80 جنيهًا إسترلينيًا (ما يعادل 13275 دولارًا أمريكيًا في عام 2018) ونقل والدته وعائلته إليها.
في سن ال 23، سافر فولتون إلى أوروبا، حيث سيعيش لمدة عشرين سنة قادمة. ذهب إلى إنجلترا عام 1786 حاملاً عدة خطابات تعريف للأمريكيين بالخارج من شخصيات بارزة التقى بها في فيلادلفيا. كان قد تقابل بالفعل مع الفنان بنيامين ويست حيث كان آباؤهم أصدقاء مقربين. أخذه ويست إلى منزله، حيث عاش فولتون لعدة سنوات ودرس الرسم. حصل فولتون على العديد من الشهادات لرسم الصور والمناظر الطبيعية، مما سمح له بإعالة نفسه. و قد واصل أيضا تجربة الاختراعات الميكانيكية.
في وقت مبكر من عام 1793، اقترح فولتون خططًا لسفن تعمل بالطاقة البخارية لكل من الحكومتين الأمريكية والبريطانية. ظهرت البواخر الأولى في وقت سابق بكثير. قام كلود دي جوفروي ببناء أقدم السفن البخارية، حيث تحرك المحرك بالمجاديف. أطلق عليها اسم بالميبيد، وقد تم اختبارها على دوبس في عام 1776. في عام 1783 ، بنى دو جوفروي فيروسكيف أول مجداف بخاري والذي أبحر بنجاح في نهر الساون. كانت أول تجربة تشغيل ناجحة لسفينة بخارية في أمريكا من قبل المخترع جون فيتش في نهر ديلاوير في 22 أغسطس 1787. جرَّب ويليام سيمنغتون السفن البخارية بنجاح عام 1788 ويبدو أن فلتون كان واعيًا لتلك التطويرات.
انغمس فولتون في حماس فترة ما يسمى بـ "هوس القنوات". في عام 1793 بدأ في تطوير أفكاره لقنوات القاطرات ذات الطائرات المائلة بدلاً من الأقفال.
في عام 1794، انتقل إلى مانشستر لاكتساب معرفة عملية عن هندسة القنوات الإنجليزية. وأثناء وجوده هناك، أصبح فلتون صديقًا لروبرت أوين، وهو صانع قطن ومن الشيوعيين الأوائل. وافق أوين على تمويل التطوير و الدعاية لتصميمات فولتون للأسطح المائلة وآلات حفر التربة؛ كان له دور فعال في تعريف الأمريكيين عن شركات القنوات والتي كافأته بمنحه عقدًا فرعيًا، ولكن فلتون لم يكن ناجحًا في هذا الجهد العملي وتخلى عن العقد بعد فترة قصيرة.
حصل فولتون على براءة اختراع لبعض اقتراحاته عن القوارب في عام 1794 وبدأ أيضًا العمل على أفكار للطاقة البخارية للقوارب. نشر كتيبًا عن القنوات وحصل على براءة اختراع لآلة التجريف والعديد من الاختراعات الأخرى.
أثناء إقامته في فرنسا، صمم فولتون أول غواصة تعمل بالطاقة البشرية (العضلات) "نوتيلوس" بين عامي 1793 و 1797. كما قام بتجارب على الطوربيدات. و عند الاختبار، عملت غواصته تحت الماء لمدة 17 دقيقة تحت عُمق 25 قدمًا. طلب من الحكومة دعم بنائه، لكنه قوبل بالرفض مرتين. في النهاية، اتصل بوزير البحرية وفي عام 1800 حصل على إذن للبناء. قام حوض بناء السفن باريير في روان ببناء الغواصة، وأبحرت ﻷول مرة في يوليو 1800 على نهر السين في نفس المدينة.
في بريطانيا، التقى فولتون بدوق بريدجووتر "فرانسيس إجيرتون" الذي كانت قناته -وهي أول قناة يتم بناؤها في البلاد- تُستخدم في تجارب قاطرة بخارية. أصبح فولتون متحمسًا جدًا للقنوات، وكتب دراسة عام 1796 حول حفر القنوات، مقترحاً إدخال تحسينات على الأقفال وإضافات أخرى.
في عام 1797 ذهب فولتون إلى باريس، حيث كان معروفًا كمخترع. درس الفرنسية والألمانية بجانب الرياضيات والكيمياء. في باريس، التقى فولتون بجيمس رمزي، مخترع من ولاية فرجينيا معتم بفكرة القوارب البخارية، والذي قام عام 1786 بتشغيل أول زورق بخاري خاص به فوق نهر بوتوماك.
عمل لدى دوق بريدجووتر بين عامي 1796 و 1799، قام فولتون بتشييد قاربًا في ساحة الأخشاب الخاصة بالدوق، تحت إشراف بنيامين باول. بعد تركيب الآلات التي قدمها المهندسون بيتمان وشيرات من سالفورد، عُمدت السفينة حسب الأصول (تم إعطاء اسم لها) باسم بونابرت تكريمًا لخدمة فلتون لنابليون. بعد تجارب باهظة الثمن، و بسبب تكوين التصميم، خشي الفريق من أن تؤدي المجاذيف إلى إتلاف البطانة الطينية للقناة، وفي النهاية تخلى عن التجربة. في عام 1801، طلب بريدجووتر بدلاً من ذلك ثماني سفن لقناته ترتكز على تصميم شارلون دونباس من تصنيع سيمنغتون.
في فرنسا ، التقى فولتون بروبرت آر ليفينجستون ، الذي تم تعيينه سفيراً للولايات المتحدة في فرنسا عام 1801. كان لديه أيضًا عقل علمي فضولي ، وقرر الرجلان التعاون في بناء باخرة ومحاولة تشغيلها على نهر السين. جرب فولتون مقاومة الماء لمختلف أشكال الهيكل ، وقام بعمل رسومات ونماذج ، وصنع زورقًا بخاريًا. في التجربة الأولى ، كان القارب يعمل بشكل مثالي ، ولكن تم إعادة بناء الهيكل وتقويته لاحقًا. في 9 أغسطس 1803 ، عندما تم دفع هذا القارب فوق نهر السين ، غرق. كان القارب بطول 66 قدمًا (20.1 مترًا) ، بعرض 8 أقدام (2.4 متر) ، و أنتج سرعة بين 3 و 4 أميال في الساعة (4.8 و 6.4 كم / ساعة) في اتجاه عكس التيار.
في عام 1804، غير فولتون ولاءه وانتقل إلى بريطانيا، حيث كلفه رئيس الوزراء ويليام بيت الأصغر ببناء مجموعة من الأسلحة لاستخدامها من قبل البحرية الملكية أثناء مخاوف غزو نابليون. كان من بين اختراعاته أول "طوربيدات" بحرية حديثة في العالم (الألغام الحديثة). تم اختبارها، إلى جانب العديد من اختراعاته الأخرى، خلال غارة 1804 على بولوني، لكنها لاقت نجاحًا محدودًا. رغم استمرار فلتون بتطوير اختراعاته مع البريطانيين حتى عام 1806، خفف النصر البحري الساحق الذي قاده الأدميرال هوراتيو نيلسون في معركة ترافالغار عام 1805 من مخاطر الغزو الفرنسي. جرى تجاهل فلتون بشكل متزايد.
في عام 1806، عاد فولتون إلى الولايات المتحدة.
في عام 1807، قام هو و "روبرت ر. ليفينغستون" ببناء أول سفينة بخارية ناجحة تجاريًا سفينة "نورث ريفير البخارية" (لاحقًا سُميت كليرمونت). بدأت شركة الشحن التابعة لشركة ليفينجستون في استخدامها لنقل الركاب بين مدينة نيويورك وحتى نهر هدسون إلى عاصمة الولاية ألباني. قامت كليرمونت بالرحلة البالغ طولها 150 ميلاً (240 كم) في 32 ساعة. وكان من بين ركاب الرحلة الأولى المحامي جونز وعائلته من بيت لحم بولاية بنسلفانيا. عملت ابنته الرضيعة ألكسندرا جونز لاحقًا كممرضة تابعة للاتحاد (ولايات الشمال) في مستشفى الباخرة في الحرب الأهلية الأمريكية.
في 8 يناير 1808، تزوج فولتون من هارييت ليفينجستون (1786-1824)، ابنة والتر ليفينجستون وابنة أخت روبرت ليفينجستون، وهما من الرجال البارزين في منطقة نهر هدسون، والتي تعود عائلتهم إلى الحقبة الاستعمارية. كانت هارييت -و الذي كانت أصغر منه بتسعة عشر عامًا- متعلمة جيدًا وكانت رسامة وموسيقية بارعة. وأنجبا أربعة أطفال.
من عام 1811 حتى وفاته، كان فولتون عضوًا في لجنة قناة إيري، التي عينها حاكم نيويورك.
من أكتوبر 1811 إلى يناير 1812، عمل فولتون مع ليفينجستون ونيكولاس روزفلت (1767-1854) معًا في مشروع مشترك لبناء باخرة جديدة (نيو أورلينز) قوية بما يكفي للسفر عبر نهري أوهايو والميسيسيبي إلى نيو أورلينز، لويزيانا. سافرت من مدينة بيتسبرغ الصناعية، ببنسلفانيا - حيث تم بناؤها- مع توقفات في ويلنج (فيرجينيا)؛ سينسيناتي (أوهايو)؛ بعد "شلالات أوهايو" في لويزفيل (كنتاكي)؛ بالقرب من كايرو وإلينوي والتقاء نهر المسيسيبي؛ ثم ممفيس، تينيسي، وناتشيز، إلى نيو أورلينز على بعد 90 ميلاً (140 كم) عن طريق النهر من ساحل خليج المكسيك. كان هذا بعد أقل من عقد من استحواذ الولايات المتحدة على إقليم لويزيانا من فرنسا. لم يتم تهيئة هذه الأنهار أو ترسيم خرائطها أو حمايتها بشكل جيد. و لكن من خلال تحقيق هذه الرحلة الخارقة الأولى وإثبات قدرة القارب البخاري على السفر في اتجاه المنبع ضد التيارات النهرية القوية، غيّر فولتون كامل توقعات التجارة والنقل في قلب أمريكا.
كان تصميم فولتون الأخير هو ديمولوجوس. تم بناء هذه السفينة الحربية البخارية الأولى في العالم لصالح البحرية الأمريكية لحرب عام 1812. لم تكتمل السفينة الثقيلة إلا بعد وفاة فولتون وسميت باسمه تكريما له.
تم انتخاب فولتون عضوًا في جمعية الآثار الأمريكية عام 1814.
توفي فولتون في عام 1815 في مدينة نيويورك من مرض السل (المعروف آنذاك باسم "مرض الهزال").
تبرع كومنولث بنسلفانيا بتمثال رخامي لفولتون لقاعة التماثيل الوطنية في مبنى الكابيتول بالولايات المتحدة. تم تكريم فولتون أيضًا لتطويره لتكنولوجيا السفن البخارية في احتفال هدسون-فولتون في مدينة نيويورك في الذكرى المئوية عام 1909. تم بناء نسخة طبق الأصل من أول سفينة بخارية تعمل بالبخار، كليرمونت، لهذه المناسبة.
نصبت الحكومة الغواتيمالية في عام 1910 تمثال نصفي لفولتون في إحدى حدائق مدينة غواتيمالا.
لوفيزا هو موقع لمفاعلين نوويين في فنلندا، وينتج كل من المفاعلين النوويين 488 ميجاوات كهربائية، في محطة لوفيزا للطاقة النووية. المفاعلات العاملة الأخرى موجودة في محطة أولكيلوتو للطاقة النووية.
يتكون مصنع أولكيلوتو من مفاعلين من النوع (بي دابليو آر)، ينتج كل منهما 890 ميجاوات من الكهرباء. من المتوقع أن يتم تشغيل المفاعل الثالث (الوحدة 3) في فبراير 2022.
في عام 2006 ، تم إدخال فولتون في "القائمة الوطنية لمشاهير المخترعين" في الإسكندرية ، فيرجينيا.